CTF竞赛高频加密与解密技术详解
一、CTF加密体系全景图
在CTF密码学挑战中，加解密技术主要分为四大战域：
二、古典密码破译指南
1. 凯撒密码（Caesar Cipher）
原理：字母表位移加密（3位经典位移）
CTF示例：
明文：flag{hello_ctf}
密文：iodj{khoor_fwi} （位移+3）
破译技巧：
- 使用CyberChef的ROT13模块
- Python暴力破解脚本：
cipher = "iodj{khoor_fwi}"
for i in range(26):print(''.join([chr((ord(c)-97+i)%26+97) if c.islower() else c for c in cipher]))
2. 维吉尼亚密码（Vigenère）
密钥识别方法：
- 卡西斯基试验（寻找重复密文片段）
- 重合指数法（计算字母分布概率）
工具推荐：
- Vigenère Solver（自动识别密钥长度）
- Guballa在线破译平台
三、现代密码攻防实战
1. RSA的六种致命攻击姿势
典型CTF场景：
- 模数分解攻击（n较小）
- 共模攻击（相同n不同e）
- 低加密指数攻击（e=3）
- Wiener攻击（d过小）
- 选择密文攻击
- 已知高位攻击
实战案例：
# 已知n=920139713，分解得到p=18443,q=49891
import gmpy2
n = 920139713
p = 18443
q = 49891
e = 65537
d = gmpy2.invert(e, (p-1)*(q-1))
# 解密得到flag：flag{13212je2ue28y71w8u87y...}
2. AES的侧信道攻击
常见漏洞：
- ECB模式密文特征（相同明文块生成相同密文）
- 字节翻转攻击（CBC模式的padding oracle）
四、编码转换识别手册
| 编码类型 | 特征示例 | 识别技巧 |
|---|---|---|
| Base64 | 结尾常带= | 字符集A-Za-z0-9+/= |
| Base32 | 全大写+数字 | 填充符最多6个= |
| Base58 | 无0/O/I/l | 比特币地址常用 |
| Hex编码 | 0-9a-f字符 | 偶数长度 |
Base64解码示范：
密文：ZmxhZ3tXZWxjb21lX3RvX0NURn0=
解码：echo "ZmxhZ3tXZWxjb21lX3RvX0NURn0=" | base64 -d
输出：flag{Welcome_to_CTF}
五、哈希算法破解工坊
1. MD5碰撞实战
# 使用hashcat爆破MD5
hashcat -m 0 -a 3 098f6bcd4621d373cade4e832627b4f6 ?l?l?l?l
# 成功破解：md5('test')=098f6bcd...
2. SHA1彩虹表攻击
推荐使用在线平台：
- CrackStation
- Cmd5
- Somd5
六、综合实战演练
题目：flag被多层加密：
- Base64编码
- 凯撒密码（位移N）
- RSA加密（n=879243…，e=65537）
破解步骤：
- 使用Base64解码得到位移密文
- 通过频率分析确定位移量
- 分解RSA模数得到私钥
- 最终解密获得原始flag
工具全家桶：
- CyberChef（瑞士军刀）
- RsaCtfTool（RSA专用破解）
- John the Ripper（密码爆破）
- SageMath（数论计算）
学习资源：
- CTFtime.org比赛平台
- OverTheWire加密挑战
掌握这些核心加密技术，你将在CTF竞赛中势如破竹！建议搭配实战靶场练习，立即开启你的密码破译之旅吧！
（注：本文代码示例需在合法授权环境下使用，请遵守网络安全法律法规）
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